热轧的工艺流程

1、热轧的工艺流程1. 主轧线工艺流程简述板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板坯库，直 接热装的钢坯送至加热炉的装炉辊道装炉加热，不能直接热装的钢坯由吊 车吊入保温坑，保温后由吊车吊运至上料台架，然后经加热炉装炉辊道装 炉加热，并留有直接轧制的可能。连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道 或板坯卸料辊道运入板坯库，当板坯到达入口点前，有关该板坯的技术数 据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计算机系统，并在监视器上 显示板坯有关数据，以便工作人员进行无缺陷合格板坯的核对和接收。另 外，通过过跨台车运来的人工检查清理后的板坯也需核对和验收，并输入 计算机。进入板坯库的板坯，由板坯库计算

2、机管理系统根据轧制计划确定 其流向。常规板坯装炉轧制：板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一 指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到板坯库中指定的垛位。轧制时，根据 轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从垛位上吊出，吊到板坯上料台架 上上料，板坯经称量辊道称重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经 测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。碳钢保温坑热装轧制：板 坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一指令，由板坯夹钳吊车将板 坯堆放到保温坑中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车 逐块将板坯从保温坑取出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称 重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经

3、测长、定位后，由装钢机装 入加热炉进行加热。直接热装轧制：当连铸和热轧的生产计划相匹配时，合格的高温连铸 板坯通过加热炉上料辊道运到称量辊道，经称重、核对，进入加热炉的装 炉辊道，板坯在指定的加热炉前测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行 加热。其中一部分通过卸料辊道运输的直接热装板坯需通过吊车吊运一次 放到上料辊道后直接送至加热炉区。如果炼钢厂可以实现直接热装板坯由 上料辊道运送，则可减少部分吊车吊运作业。板坯经加热炉的上料辊道送 到加热炉后由托入机装到加热炉内，加热到设定温度后，按轧制节奏要求 由出钢机托出，放在加热炉出炉辊道上。加热好的板坯出炉后通过输送辊道输送， 经过高压水除鳞装置除鳞后

4、， 将板坯送入定宽压力机根据需要进行侧压定宽。定宽压力机一次最大减宽 量为350mm然后由辊道运送进入第一架二辊可逆粗轧机轧制及第二架四 辊可逆粗轧机进轧制，根据工艺要求将板坯轧制成厚度约为 30-60m m的中 间坯。在各粗轧机前的立辊轧机可对中间坯的宽度进行控制。在 R2 及飞 剪之间设有中间废坯推出装置，用于将中间废坯推到中间辊道的操作侧台 架上。中间坯由带保温罩的中间辊道输送到切头飞剪处切头、切尾，保温 罩有利于减少中间坯的热量损失和带坯头尾温差。飞剪前设有边部加热器，边部加热器可减少中间坯边部及中间部位的 温度差，提高带钢性能的均匀性，提高轧件板型质量。切头飞剪配有中间 坯头尾形状检

5、测仪及剪切优化控制系统，以实现优化剪切，减少切头切尾 损失。切头后的带坯经精轧前高压水除鳞装置清除二次氧化铁皮，由精轧 前立辊导向进入精轧机组。中间坯经过 F1F7四辊精轧机组，轧制成 1.225.4mm 的成品带钢精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速度、各机架压下量、工作 辊窜辊行程、各机架弯辊力等均由计算机控制系统按轧制带钢的品种和规 格进行计算和设定实现板形的闭环控制。 为了有效的控制带钢质量， 在 F7 精轧机出口处设有凸度、平直度、厚度、宽度、温度等轧线检测仪表，在 卷取机入口设有带钢表面质量、宽度、温度等轧线检测仪表。精轧机轧出 的带钢在输出辊道上由带钢层流冷却系统采用相应的冷却

6、制度，将热轧带 钢由终轧温度冷却到规定的卷取温度。带钢的冷却方式，冷却水量都由计 算机根据不同钢种、规格、终轧温度、卷取温度进行计算设定和控制。当卷取机咬入带钢之前即穿带时，输出辊道、夹送辊、助卷辊和卷筒 的速度均超前于末机架轧制速度；当带钢被卷取机咬入以后，输出辊道、 夹送辊、卷取机随精轧机同步进行升速轧制；当带钢尾部离开末机架后， 输出辊道、夹送辊要减速即滞后于卷取机卷取速度直到热轧钢卷尾部。卷取完成后，由卸卷小车把钢卷托出至打捆机打捆。再由钢卷运输系 统将钢卷继续向后运送，经打捆、称重、标记后，分别运送到热轧钢卷成 品库、冷轧原料库和精整原料库。需要检查的钢卷则送到检查线，打开钢 卷进行

7、检查和取样后，再送回到钢卷运输系统，经打捆、称重、标记后分 别送往热轧钢卷成品库、冷轧原料库和精整原料库。在钢卷库内冷却后的钢卷按下一步加工工艺要求分别送至平整分卷机 组、钢板横切机组、冷轧车间或按销售计划发货。钢卷在运输和堆放的过 程中均采用卧卷的方式，钢卷运往钢卷库或冷轧原料库的运输系统采用托 盘运输系统，并及 1780 热轧厂的运输系统共同组成运输网络，由计算机 统一控制。从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，全部工艺过程通过轧线物料 跟踪系统及两库管理系统对板坯、轧件和钢卷进行全线跟踪，从而实现了 计算机的自动化生产控制。2. 平整机工艺过程简述热轧卷放置在入口步进梁的入口鞍座上，步进梁

8、将钢卷步运送到上卷 小车上。上卷小车将钢卷运送到钢卷准备站以便于拆除捆带，切掉带钢头 部，同时进行宽度和径向定位，然后将钢卷运送到开卷机开卷。带钢开卷 后依次进入六辊矫直机、平整机、卷取机等从而完成设定的平整分卷工艺 制度。平整机采用衡压力控制技术，由计算机系统根据品种和规格设定平 整压力，通过液压缸进行控制。平整机设计平整厚度最大为6.5mm厚度超过6.5mm的产品只分卷不平整。分卷采用液压固定剪，设置在平整机出 口。平整分卷后的成品卷由卸卷小车卸卷，送到固定鞍座上，再由1、 2步进梁将钢卷向后运输至成品库，在输送过程中完成称重和打捆作业。 最后钢卷由吊车运到指定位置堆放。3. 钢板横切机组

9、工艺流程简述车间的吊车将钢卷吊到机组的上料步进梁运输机上，然后运送到地辊 站，钢卷在此进行水平、垂直对中和剪断捆带。钢卷运载小车将钢卷装入 开卷机卷筒后，带钢头部依次进入夹送辊、 1矫直机机组、活套、圆盘 剪切边、飞剪成品定尺剪切、 2矫直机矫直、打印机或打号机进行描号、人工表面检查站，检查合格的钢板将送往垛板台进行堆垛。次品板通过垛 板台后的夹送辊送到次品区。飞剪由计算机系统根据工艺制度设定速度和剪切长度，保证钢板剪切质量。垛板台分为两组以便堆垛作业能按照钢板 长度和数量进行连续操作。堆垛由可横向移动的轮子来完成，根据不同板 宽可进行调整。堆垛完成后，升降台下降将钢板垛放到；链式板垛运输机

10、上。板垛通过运输机链条侧移，将其送到该运输机的称量机上。称重后， 用运输机将已称完重的板垛送到运输机后的卸料辊道上。卸料辊道上有两 个固定布置的打捆机，它负责对钢板垛进行打捆。打捆完成后，板垛由吊 车吊装入库。我国热连轧带钢生产的回顾我国热连轧带钢生产技术在建国以后很长时期内相对落后。 1958 年鞍 钢建成第1套1700mm带钢半连轧机组。1978年武钢建成第2套1700mn带 钢连轧机组。而随后1989年宝钢2050mm带钢热连轧机的建立，标志着我 国带钢热连轧生产进入快速发展的时期。国内有关专家将过去二十多年来 热轧带钢的生产大致分为三个阶段。1. 以解决企业有无为主要目的初期发展阶段

11、这个时期热连轧带钢轧机建设只能靠国家投入。由于资金、技术等多方面限制，轧机水平参差不齐。 宝钢1989年投产的2050mn轧机采用了 1、 2级计算机控制、自动宽度和自动厚度控制、CVC板形控制、强力弯辊、控制轧制和控制冷却等代表了当时最先进的热轧生产技术。 1994年投产的 太钢1549mn轧机和梅钢1422mn轧机，贝V是引进了国外的二手设备。虽然 整体技术水平相对落后，但在安装过程中进行了设备和生产技术方面的改 造，整体技术水平有所提高。在同一时期还有两套国产设备投产（ 1980 年 投产的本钢1700mn$L机和1992年投产的攀钢1450mn机）。由于当时 国内的制造水平有限，加之对

12、热轧带钢轧机的设计水平尚未成熟，所以这 两套轧机的整体水平不高。2. 全面引进世界新技术，提高技术水平阶段20 世纪 90 年代中期以后，由于对国内技术装备设计及制造水平认同 度不高，加上国外薄板坯连铸连轧技术的突破，所以各大企业均以引进国 外最先进技术为主。如1999年投产的鞍钢1780mn机、1996年投产的宝 钢1580mm轧机，是世界传统热连轧带钢轧机最先进水平的代表，除通常 现代化轧机采用的一系列先进技术以外，机组采用了轧线及连铸机直接连 接的布置形式，从而可实现直接热装，并有实现直接轧制的可能；机组还 采用了板坯定宽压力机，大大减少了板坯宽度规格；精轧机采用了全液压 压下机AGC技

13、术；采用了 PC板形控制系统，该系统及强力弯辊系统一起 工作使板形调控能力大大增加；另外，还采用了轧辊在线研磨，中间辊道 保温技术和带坯边部感应加热技术；轧机全部采用交流同步电机和GTO电源变换器及 4级计算机控制，并在国内首先采用了吊车跟踪系统等。3. 以满足市场需要和提高竞争力为目的的发展阶段 由于近年国家经济快速发展，对钢材需求不断增加，因此除国营大中 型企业外，中小型企业，甚至民营企业都把生产宽带钢作为今后发展的重 点，或引进国外先进技术或采用国产技术，或建设传统热连轧宽带钢轧机或建设薄板坯连铸连轧生产线。比如鞍钢1700、2150mm（国产）、唐钢 1780mm薄板坯和1700mm（

14、国产）、莱钢1500mm（国产）、马钢1700mn薄 板坯和2250mm济钢1700mm（国产）、国丰1450 （国产）、宝钢1880mm 首钢2250mm武钢2250mm太钢2250mm轧机等。同时，这个阶段对引进 的二手轧机和原技术较落后的国产轧机进行了全面技术改造，使其达到了 现代化水平。这个阶段新建的传统带钢轧机， 有以武钢2250mm轧机为代表的当代最 先进的宽带钢轧机，有以唐钢、马钢和涟钢为代表的新一代生产超薄带钢 的薄板坯连铸连轧机，有采用国产技术生产中等厚度薄板坯的连铸连轧生 产线，还有一些炉卷轧机投产和建设。现在建设和投产的所有轧机都具有 现代化水平，如计算机1、2级控制系统

15、、液压 AGC系统、板形控制系统、 交流传动、控轧控冷技术、铁素体加工技术、高强度冷却技术、新型卷取 机等，在一些轧机上也已应用。目前我国热连轧技术装备已完全摆脱落后 状态，并已处于世界先进水平之列。我国热连轧带钢生产所采用的先进技术（1）铸坯的直接热装（DHCR和直接轧制（HDR，实现了两个工序间 的连续化，具有节能、省投资、缩短交货期等一系列优点，效果显著。该 技术要求炼钢和连铸机稳定生产无缺陷板坯；热轧车间最好和连铸机直接 连接，以缩短传送时间； 在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑； 板坯库中要具有相应的热防护措施， 以保证板坯温度。 应设有定宽压力机， 减少板坯宽度种类。加热炉

16、采用长行程装料机，以便于冷坯及热坯交换时可将高温坯装入炉内深处，缩短加热时间。精轧机后两机架采用轧辊轴向 串动技术，以增加同宽度带钢轧制量。采用连铸、炼钢、轧钢生产计划的 计算机一体化管理系统，以保证物流匹配。(2) 步进式加热炉。 除具有加热功能外， 还可完成生产中铸坯的储存和 生产缓冲。减少板坯烧损，提高成材率。(3) 板坯定宽压力机实现在线调宽。 采用重型立辊、 定宽压力机实现大 侧压，重型立辊每道次宽度压下量一般为150mm定宽压力机每道次宽度压下量可达350mm以上，可连续进行板坯侧压，运行时间短，效率高，板 坯温降小，侧压后板坯头尾性状好，狗骨断面小，板坯减宽侧压有效率达 90以上

17、。(4) 宽度自动控制(AWC。经立辊宽度压下及水平辊厚度压下后，板 坯头尾部将发生失宽现象。根据其失宽曲线采用及该曲线对称的反函数曲 线，使立辊轧机的辊缝在轧制过程中不断变化。这样轧出的板坯再经水平辊轧制后，头尾部失宽量少。短行程法可减少切头损失率20%25 %，也可减少切边损失，还可显著提高头尾部的宽度精度，可达5mm以下。(5) 精轧机全液压厚度自动控制系统(AGC o HAGC厚度控制效果显著，其相应频率达1520Hz，压下速度达45mm/s加速度达500mm/s2,因此 HAG(发展很快。20世纪90年代投产的热轧机精轧机组取消了电动压下装 置，而采用液压缸行程为 110120mm的

18、全液压压下装置和 AGC系统。现 代的HAGC系统厚度控制数学模型不断完善，控制精度不断提高，带钢全 长上的厚度精度已达到土 30 口 mo(6) 板形控制技术。 我国现有及改造的热带轧机采用的板形控制方式有3 种：一种工作辊弯辊和轴向移动(串辊)装置；二是连续可变凸度控制 ( CVCContinualVariableCrown )；三是成对交叉辊轧机( PCPairCrossed )。CVC和PC轧机是20世纪80年代幵发研制的板形控制轧 机，轧机凸度控制能力均可达到 1000 m或稍大，是当代先进的板形控制 技术，可实现板形的闭环控制，用于轧制薄规格、低凸度宽带钢产品。(7) 热卷箱和保温

19、罩， 以减少温降、 缩小带钢头尾温度差。 中间坯热卷 箱在粗轧、精轧机组之间对中间坯进行卷取，然后头尾互换开卷，不但可 缩短生产线长度，还可极大地改善铸坯温度条件，使铸坯头尾温差从近100 C降至2030 C。粗轧机出口带坯长度可达 8090m进精轧机轧制 过程中为减少头尾温差，设置保温罩是简单易行的有效技术。宝钢2050、1580mm和鞍钢1780mM热轧机组采用了保温罩。太钢 1549mm梅钢1422 热轧机改造后增设了保温罩。(8) 除鳞。随着带钢生产技术的不断提高， 用户对带钢表面质量和精度 的要求也越加严格。因此板带热轧生产中对除鳞过程给予高度重视。它已 成为薄板坯连铸连轧生产中的一

20、项关键技术。新的结构都将除鳞机布置在 粗轧机前，进而在加热炉前、精轧前再次除鳞。除鳞装置有高压水、旋转 高压水等多种类型，其水压从 1020Mpa提高到40Mpa(9) 控制轧制和控制冷却。通过控制加热温度、轧制温度、变形制度、冷却速度等工艺参数，控制奥氏体组织变化规律和相变产物的组织形态， 达到细化组织、提高钢材强度及韧性的目的。（10）层流冷却技术。采用高性能的带钢冷却装置，提高卷取温度的精 度，从而稳定产品的性能。目前国内所有现代化的热连轧机和经改造的老 轧机，带钢层流冷却系统均已达到先进水平。（11）全液压卷取机。 20世纪 90 年代新建热轧卷取机和经改造的原有 卷取机均采用全液压驱

21、动，助卷辊、液压伸缩采用踏步控制，卷筒多级涨 缩。（12）交流传动技术。 20世纪 90 年代以后，随着交流调速技术的发展 及矢量控制技术的应用，由交流变频调速装置供电或由交直交电压型脉冲 宽度调制型（pwm电源交换器供电的交流主传动电机，和采用数字式的 矢量控制，完全取代了以往的由晶闸管（可控硅）整流器供电和直流主传 动电动机。宝钢1580mn热轧机及鞍钢1780mM热轧机主传动全部采用 GTO 大功率元件组成的交直交电压型电源装置供电的交流同步电机。本钢 1700mm热轧机改造时，将R1粗轧机及F1F7精轧机主电机更新为交流同 步电机，采用由IGCT功率元件组成的变频调速装置供电。（13）

22、3 级或 4级计算机控制。热连轧带钢生产由基础自动化级（L1）、过程控制级（L2）生产控制级（L3）、生产管理级（L4）构成多级控制系 统。我国新建和改造的热连轧机采用了前 3级控制系统，少数热连轧机采 用了 4 级控制和管理系统。（14）紧凑化布置，增大粗轧机组能力，减少粗轧机组机架数，降低成 本，提高经济效益。(15) 采用边部加热装置，防止产生边部裂纹等缺陷。一般针对轧制薄规格产品和硅钢、不锈钢、高碳钢特殊品种设置的。一套2X 2000kW感应加热器，对于坯温为1000C、厚度为40mm勺带坯，距边部25mn处坯温可 升高45Co(16) 实现薄板坯连铸连轧生产超薄带钢技术。为生产超薄规

23、格热轧带钢，生产线采用了 7架精轧机，最大轧制速度达 20m/s;各机架工作辊直 径不同，F1及F2增至950/820mm以便于咬入较厚的板坯，加大压下 量，F3、F4轧辊为750/660mm F5、F6、F7轧辊为620/540mm 主电机功率增大至850012500kW并在F7后设置了分机，用风力将带钢 压在辊道上，防止带钢运行中产生飞飘。另外，对层流冷却辊道进行了优 化设计。现代热连轧机的发展趋势和特点(1) 为了提高产量而不断提高速度 加大卷重和主电机容量、 增加轧机 架数和轧辊尺寸、采用快速换辊及换剪刀装置等。(2) 为了提高质量而采用高度自动化和全面计算机综合控制。 采用各种 AG

24、C系统和液压控制技术，幵发各种控制板形的新技术和新轧机，利用升 速轧制和层流冷却以控制钢板温度及性能。(3) 降低成本， 提高经济效益， 节约能耗和提高成材率成为当前钢材生产的关键问题，为此而迅速开发了一系列新工艺新技术。突出的是普遍采 用连铸坯及热装和直接轧制工艺、无头轧制工艺、低温加热轧制、热卷箱 和热轧工艺润滑及车间紧凑化布置革新等。(4) 高精度产品是发展趋势之一。 轧制产品尺寸精度提高会产生巨大效 益，因此，高精度轧制技术将会成为 21 世纪钢铁工业发展的热门技术。(5) 提高设备能力，增加轧制品种和规格。采用PC轧机和工作辊在线研磨(ORG技术或采用CVC轧机.实现自由轧制(ScheduleFree);采用板 坯大宽度压下，可用同一宽度连铸坯生产不同宽度的带卷；采用热带无头 轧制。(6) 轧机的国产化率逐步提高。进入 2